2022年第三章物流系统分析31系统分析概述32系统分析要素.docx

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1、2022年第三章物流系统分析31系统分析概述32系统分析要素 第三章物流系统分析31系统分析概述32系统分析的要素 第三章 物流系统分析 用系统观点来探讨物流活动是现代物流学的核心问题。 系统分析 是利用系统科学原理,针对已有系统进行探讨、探究,从中 找出规律的详细方法。它的应用范围已从早期的武器系统扩展到企业经营管理系统中,被企 业用做经营管理的决策工具。特殊是随着应用数学的发展与深化,以及大容量、高速运算的 电子计算机的出现,使系统分析发展到一个新的水平,它的应用范围目前仍在接着扩大之中。 物流系统分析是指在肯定时间、空间里,将所从事的物流活动和过程作为一个整体来处理, 用系统的观点、系统

2、工程的理论和方法进行分析探讨,以实现其空间和时间的经济效应。 3.1 系统分析概述 系统是普遍存在的。系统思想、系统概念和系统理论得到了普遍承认和广泛传播。但是, 对于一个同样的问题,不同的分析者由于其学问水平和专业阅历的差异,可能实行不同的分 析方法,即便采纳相同的分析方法,也会由于主观因素的影响,得到不同的结论。尽管如此, 系统分析在总体上仍有一些共同的特征。 3.1.1 系统分析的概念 系统分析的目的在于:帮助决策者对所要决策的问题逐步提高清楚度。 系统分析的过程是:从系统的观点动身,采纳定性和定量的工具,对所探讨的问题进行 系统目标、系统结构和状态的分析,提出各种可行方案,并进行比较、

3、评价和协调,作出决 策。 3.1.2 系统分析方法的起源 系统分析方法来源于系统科学。系统科学是从系统的角度去考察和探讨整个客观世界, 为人类相识和改造世界供应了科学的理论和方法。 一般认为,系统分析的方法是兰德公司首创的。 系统分析方法是指把要解决的问题作为一个系统,对系统要素进行综合分析,找出解决 问题的可行方案的询问方法。兰德公司认为,系统分析是一种探讨方略,它能在不确定的情 况下,明确问题的本质和起因,确立询问目标,找出各种可行方案,并通过肯定标准对这些 方案进行比较,帮助决策者在困难的问题和环境中做出科学选择。 3.2 系统分析的要素 1 系统分析的基本要素有 6个,分别为:目标、备

4、选方案 、费用和效益、模型、 准则和结论。 3.2.1 系统目标 确定 目标是系统分析的前提和基础。系统分析人员最初也是最重要的任务就是了解领导 者的意图,明确存在的问题,确定系统的目标。 目标是依据所要探讨的问题来确定的,问题分析的关键是界定问题。所谓界定问题,就 是把问题的实质和范围精确地加以说明。系统分析人员认为:假如一个问题能够说明得清清 楚楚,意味着问题已经解决了一半。 界定了问题以后,还不能马上确定目标,因为这时的总体目标太抽象。为 使目的具象化,成为详细的目标,就要对其加以明确。在系统分析中常实行图解方式来描述 目标与目标之间的相互关系,这种图解方式称为目标树,如图31所示。 图

5、31 目标树 在系统分析中,明确目标是最重要的作业。确定 目标时,还应考虑达到此目标所采纳的 手段,运用图32的目标手段系统图进行分析和探讨。将要达到的目标和所需采纳的手段逐 级绽开,一级手段等于二级目标,二级手段等于三级目标,以此类推。这样层层分解下去, 可以逐步明确问题的重点,并找出实现 目标的手段和措施。 系统分析时常会遇到实际进展与原来目标相偏离的状况。 这就须要分析产生问题的缘由, 既要进行横向分析,也要进行纵向分析。 2 图32 目标手段系统图 3.2.2 备选方案 备选方案是系统分析中初步拟定的可选方案,它是系统分析的基础。在多个备选方案中 进行好与坏、优与劣的对比分析,是系统分

6、析的重要步骤。 对于简洁的问题,可以很快地设想出几个备选方案。这些方案的内容一般比较简洁。但 对于困难的问题,就很难马上设计出包括细微环节在内的备选方案,一般要分成两个步骤,第一 步先提出轮廓设想,其次步再进行精确的设计计算。 轮廓设想是从不同的角度和途径提出各种方案的构想,为系统分析人员供应尽可能多的 思路。这一步的关键问题在于发散思维,大胆创新。 拟定的备选方案能否创新,取决于分析人员坚实的学问基础和创新实力,要有敢于冲破 思维定势与环境压力的精神。在组织工作中要激励拟定方案的人打消顾虑,发挥出创新实力。 轮廓设想的好处在于可以短暂避开细微环节,削减对创新、设想的束缚。这一步所得到的方 案

7、是相对粗略的,须要进一步细心地设计之后才有好用价值。 【例 3-1】圆珠笔的磨损问题。 3.2.3 费用和效益 建立一个系统须要有投资,系统建成后应当有效益。将方案实施的实际支出,即各备选 方案实现系统目的所需投入或消耗的全部资源折算成货币形式,就是费用;系统所取得的效 益或有效性,统一折算成货币尺度,称为效益。 效益大于费用的设计方案是可取的,反之不行取。 不同的方案必需采纳同样的方法估算费用/效益,才能进行有实际意义的比较。 3.2.4 系统的模型 3 模型用于描述对象和过程某一 方面的本质属性,它是对客观世界的抽象描述。模 型可将困难的问题简化为易于处理的形式,并可在决策之前,预料它的结

8、果。所以说,模型 是系统分析的主要工具。运用模型的意义在于它能摆脱现实的困难 图33 问题与模型示意图 系统模型反映着实际系统的主要特征,但它又高于实际系统而具有同类问题的共性。 一个适用的系统模型应当具有以下三个特征:它是现实系统的抽象或仿照;它 是由反映系统本质或特征的主要因素构成的;它集中体现了这些主要因素之间的关系。 问题与模型的关系如图33所示,模型要反映系统的实质要素,尽量简洁、经济和好用。 假如模型把全部因素都包括进去,甚至和实际状况一样困难,那就很难运用。 3.2.5 系统的评价标准 评价的标准,也叫准则,它是衡量备选方案优劣的指标,是系统目的的详细化,是确定 各备选方案优劣排

9、序的依据。 评价标准通常是一组指标。企业经营管理中常用的指标有劳动生产率指标、成本指标、 时间指标、质量和品种改善指标、劳动条件改善指标以及特定效益指标等。 评价标准必需恰当,而且便于度量。 3.2.6 结论 结论就是系统分析得到的结果,详细形式有报告、建议或看法等。对其要求主要是:一 定不要用难懂的术语和困难的推导,而要让 领导者简单理解和运用。结论的作用只是阐 明问题与提出处理问题的看法和建议,并不 是最终的决策方案。系统分析的结论只有经 过领导层的决策以后,才能付诸实际,发挥 图34 系统分析要素结构图 它的社会效益和经济效益。 上述诸要素之间的关系如图34所示。 系统分析是在明确系统目

10、的的前提下进行的,经过开发探讨得到能够实现系统目的的各 种备选方案以后,建立模型,借助模型进行效益费用分析,然后依据准则对备选方案进行综 合评价,以确定方案的优先依次,最终向决策者提出系统分析的结论 , 以协助领导层进行科学决策。 4 系统分析六要素可组成系统分析结构的概念图,如图35所示。 图35 系统分析结构的概念图 任何问题仅做一项分析往往是不够的,一项胜利的分析是一个连贯的循环,图36所示的 分析步骤是循环进行的。 图36 物流系统分析的步骤 3.3 系统分析的思路和要点 3.3.1 系统分析的思路 系统的思维推理方法, 就是把所要探讨的对象理解为一个从四周环境中划分出来的整体。 这个

11、整体包括很多从属的子系统。各子系统之间相互作用,每个子系统在整体中都可能受到 其他子系统的制约。系统整体的作用只有在弄清全部子系统的相互作用时才能理解清晰。 系统的分析要在边界内进行,划分系统的边界有时是不简单的,但通过确定它的边界范 围来鉴定它的要素和组成部分又是必要的。系统的分析无法四平八稳,不能对系统内的全部 问题都去分析解决,须要对系统整体中起重要作用的基本要素进行分析,找出主要冲突,解 决主要冲突。至于系统以外的因素对系统所施加的影响在分析中也要加以留意,哪些有关因 素是在限制范围之内的,对这些因素可能产生的结果尤其要调查清晰。 例如,分析和探讨企业经营管理系统,可以如表31从经营、

12、生产、销售等各个角度来 确定边界范围。通过边界的确定,对经营管理的过去状况和当前出现的新课题进行分析,以 谋求经营管理的最优决策。 5 表 31 企业经营管理系统分析 情 况 调 查 边 界 范 围 基 本 要 素 过 去 情 况 当 前 情 况 经营观念 面对完成企业安排 面对满意社会需求 经营决策 事后对策 事先分析,确立经营决策目标 经营 经营方针 以成本为中心 以产品的质量、品种为中心,用于创新 经营方法 执行安排 重视市场预料 经营组织 封闭性 开放性 生产观念 重视生产 重视生产和服务系统 生产 生产方式 重视增加批量 重视产品对社会需求的适应性,批量应有较大的敏捷性 质量观念 事

13、后检查 事前预防 销售方法 就地销售 市场开拓 销售 销售组织 简洁 建立经销组织机构 3.3.2 系统分析的要点 在系统分析时要运用逻辑推理。特殊是探究系统分析的目标时,分析人员要追问一系列 的 “为什么” ,直到问题有了清晰的答案,知道应当实行什么对策。表 32a列出了系统分析 的要点。 表 32a 系统分析的要点 1 项 目 为 什 么 应 该 如 何 实行什么对策 目的 为什么提出这个问题? 应提什么? 删去工作中不必要的部分 对象 为什么从今入手? 应找谁? 时间 为什么在这时做? 应何时做? 地点 为什么在这里做? 应在何处做? 合并重复的工作内容 人 为什么由此人做? 应由谁做?

14、 方法 为什么这样做? 如何去做? 使工作尽量简化 表 32(b)以分步形式提出了一系列的 “为什么” ,更能明确地表达系统分析的要点。 表 32(b) 系统分析的要点 2 第一次提问 其次次提问 第三次提问 目的 是什么? 为什么要确定这个? 目的是否已经明确? 地点 在何处做? 为什么在这里做? 有无其他更合适的地点? 时间 在何时做? 为什么在这时做? 有无其他更合适的时间? 人员 由谁做? 为什么由此人做? 有无更合适的人选? 方法 怎样做? 为什么要这样做? 有无更合适的方法? 上述内容可归纳为系统分析中解决问题的基本思路 “5W1H” ,即What、Why、When、 6 Wher

15、e、Who和How。例如,当我们接受了某个系统的开发任务时,必需首先设定问题,然 后才能对问题进行分析探讨,找到解决问题的对策。假如此时拟出下列疑问句进行解答,就 很简单抓住问题的要点,找到解决问题的关键。 任务的对象是什么?即要干什么? 这个任务何以须要?为什么这样干? 它在什么时候和什么样的状况下运用?何时干? 运用的场所在哪里?即在何处干? 是以谁为对象的系统?谁来干? 怎样才能解决问题?如何干? 实践证明,对那些技术比较困难、投资费用大、建设周期长,特殊是存在不确定因素的、 相互冲突的系统,系统分析更是不行缺少的一环。只有做好了系统分析工作,才能获得良好 的系统设计方案,避开技术上的大

16、量返工和经济上的重大损失。 3.3.3 系统分析的步骤 依据实践阅历,系统分析的步骤可概括为如图37所示的逻辑结构图。 图37 系统分析过程的逻辑结构 首先须要依据原始状况界定问题,同时确定系统的目标、约束条件,以及相应的准则, 找寻备选方案。在可行方案集和将来环境预料的基础上,构建模型并对备选方案进行评价。 依据评价的结果,返回前面的步骤,对建模、备选方案确定、甚至问题的界定等环节作出相 应变更,或调整约束,或重新界定问题。在一项系统工程的分析过程中,每个行动环节一次 顺当完成的可能性相对较小,一般须要在信息反馈的基础上反复进行。 系统分析方法的详细步骤可以概括为:界定问题、确定目标、调查探

17、讨收集数据、提出 备选方案和评价标准、备选方案评估和提出最可行方案。 【例 3-2】加 州一家银行的业绩下滑问题。 3.4 物流系统分析常用的理论及方法 7 物流系统是指在肯定的时间和空间里,由所需输送的物料和包括有关设备、输送工具、 仓储设备、人员以及通信联系等若干相互制约的动态要素构成的具有特定功能的有机整体。 物流系统分析时常用的理论及方法主要包括以下4 种。 3.4.1 数学规划法 数学规划法也就是所谓运筹学的方法。这是一种对系统进行统筹规划、寻求最优方案的 数学方法。其详细理论与方法包括线性规划、动态规划、整数规划、排队规划和库存论等。 这些理论和方法都可用来解决物流系统中物流设施选

18、址、物流作业的资源配置、货物配载、 物料储存的时间与数量等问题。 3.4.2 统筹法 统筹法亦称网络安排技术,是指运用网络来统筹支配,合理规划系统的各个环节。用网 络图来描述活动流程的线路,把事务作为结点,在保证关键线路的前提下支配其他活动,调 整相互关系,以保证按期完成整个安排。该项技术可用于物流作业的合理支配。 3.4.3 系统优化法 系统优化法是在肯定约束条件下,求出目标函数的最优解。物流系统包括很多参数,这 些参数相互制约,互为条件,同时受外界环境的影响。系统优化探讨就是在不行控参数改变 时,依据系统的目标来确定可控参数的值,使系统达到最优状况。 3.4.4 系统仿真 系统仿真就是依据

19、系统分析的目的,在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上,建 立能描述系统结构或行为过程的、且具有肯定逻辑关系或数量关系的仿真模型,据此进行试 验或定量分析,以获得正确决策所需的各种信息。 上述不同的方法各有特点,在实际中都得到广泛地应用,其中,系统仿真技术近年来的 应用最为普遍。随着计算机科学与技术的飞速发展,系统仿真技术的探讨也不断完善,应用 不断扩大。 3.5 物流系统分析的基本内容 除了成本效益分析之外,物流系统的分析还有其他一些重要的内容,主要包括如下几个 方面:物流系统目的的分析;物流系统结构的分析;物流系统的环境影响分析; 物流系统的成本效益分析。 3.5.1 物流系统目的的分析

20、 8 系统目的的确定关系到整个系统的方向、范围、投资、周期、人员安排等方面的决策。 因此,分析并正确地确定系统目的,具有非常重要的意义。 进行物流系统目的分析时,必需保证系统目的符合以下 4项原则: 技术上的先进性; 经济上的合理性和有效性; 与其他系统的兼容性和协调性; 对外部环境改变的适应性。 3.5.2 物流系统结构的分析 系统结构指的是系统各要素间相互联系、相互作用的方式,各要素之间在时间或空间上 排列和组合的详细形式使系统保持整体性且具备肯定的功能。 一个物流系统由运输、仓储、配送、包装、装卸搬运、流通加工、信息管理等多个功能 模块组成,每一个功能模块中又包含了很多详细的要素。各功能

21、模块之间、各组成要素之间 均存在肯定的关系,须要进行结构上的分析,使其尽可能地合理,方能发挥系统的效用。 从物流系统的结构特性上讲,它须要满意稳定性、层次性、开放性和相对性的要求。物 流系统内部各组成要素在时间上或空间上的排列应当合理有序。比如:从工厂到消费终 端应设几级仓库和配送中心?分别设在何处?系统结构设计的合理与否对于最终系统综 合经济效益的影响可能是很显著的。 3.5.3 系统细微环节的分析 细微环节确定成败。在系统分析的过程中,不行以忽视细微环节的力气。 【例 3-3】通 用公司服务客户的故事。 对于物流系统而言,也是一样,不能对细微环节的分析掉以轻心。即便是一个很小环节的失 误,

22、都有可能产生重大的影响甚至功亏一篑。 3.6 物流子系统分析 现代物流学强调以信息管理为基础来完成选购、仓储、包装、运输、销售、配送及其它 一些相关的物流活动。物流系统通常由多个子系统组成。在系统分析的过程中,子系统的分 析是重要内容。 3.6.1 子系统分析的意义 在进行物流系统的规划、管理和决策时,常常面临着各子系统之间的效益背反现象。只有充 分运用系统科学的思想和方法,才能寻求物流系统总体效益的最佳化。 对于一个困难的物流系统而言,要对它的全部功能进行审查分析是不太可行的。依据分 9 析所要达到的目的,有时只需对部分子系统进行分析。子系统的分析也是物流系统分析的重 要工作。假如没有对各个

23、子系统的业绩进行衡量和了解,就很难对一个系统进行总的业绩评价与 分析。对于关键的子系统须要进行重点的分析。 子系统分析的目的并不是改进整个系统。假如只依据部分子系统的分析来进行物流系统 决策,就有可能做出片面的决策,甚至有碍于整个系统的最佳化。 深化分析关键的子系统,并在此基础上,从系统的总体目标动身来全面分析问题,就能 取得期望的效果。 3.6.2 仓储系统的分析 仓储系统是物流系统中关键的子系统。仓储系统的生产率是衡量配送系统业绩的主要指 标之一。 仓储流程包括储存、 包装、 打标签、 分货、 拣货和发货等, 可简洁地用 “进” 、 “出” 、 “调” 、 “盘”四个字来形容。仓储成本的降

24、低是企业和探讨人员所关注的重要问题。对仓储系统进行 分析的步骤及主要问题如下: 分析影响胜利的关键因素,并建立合理的业绩衡量体系。涉及的主要问题是“如何 才能取得仓储系统的胜利?”“哪些指标能反映这种胜利性?” 在分析的基础上建立起衡量的 标准和指标体系。 评估现有的环境,包括对现有机构和工作岗位的客观评估。涉及的主要问题是 “配 送产品究竟须要哪些活动?”“各种活动之间的执行依次是什么?”“哪些活动可由同一个岗 位担当?”“哪些岗位可并为同一机构?”等等。通过对这些问题的追问,可评估现有机构和 工作岗位设置的合理性。 确定哪些属于增值服务。须要分析的问题包括:对顾客而言,哪种过程会增值?顾

25、客是否情愿为此支付额外的费用?哪些是不会增值的?哪些可能是顾客不会情愿支付的? 设计目标环境及须要变革的安排。该步骤主要是对目标和现状进行重新审核,确定 “哪些是必须要变更的?”“改变的过程是什么?”“通过哪些途径才能实现这种变更的目 的?”“能否实行?”等等。 安排实施的外部条件评估及后续安排的确定。运用步骤 的业绩衡量体系,对实 施的外部条件进行评估,并对实施的过程进行监督。 完成对上述问题的分析后,依据分析结果,再确定是否须要缩减仓储系统规模,是否需 要进行仓储系统的重组。 3.6.3 运输系统的分析 运输是物流系统的主要功能之一,也是占物流系统支出很大比例的一个子 系统。 10 3.6

26、.3.1 运输系统的功能分析 运输一般是指货物及旅客借助肯定的运输工具沿着肯定的路途向某个方向作有目的的移 动的过程。 运输系统的功能 运输系统的环境因素 3.6.3.2 运输服务的特点分析 基本运输方式及其特点分析 运输方式主要包括铁路、马路、水路、管道、航空等五种基本的运输方式以及多式联运。 1)轨道交通运输 轨道交通运输由专用的列车车辆依次沿固定的线路 行进,交通运输对象需在固 定的站场进出线路系统,因而其普遍性便受到较大的限制。轨道交通运输方式的采纳较多地 受到地形和地质条件的限制,须要投入较多的建设资金。 轨道交通运输的主要优点是货物或旅客的装载容量很大,而其平均运行速度可为中等 到

27、高速 ,机动性较高。线路、站场和限制管理设施的修建和维 护费用较高;货运的运输成本较低,但高速客运的运输成本较高;系统的牢靠性和平安性较 高;能源消耗较低。轨道交通运输的这些性能,使之在货物运输方面相宜于中长距离的散装 和大宗货物以及集装箱运输,而在旅客运输方面相宜于短中距离 的城市间交通运输 及大城市近郊和市区内的有轨交通运输。 2)道路交通运输 道路交通运输是一种可以实现 “门到门”运输的方式,货物和旅客可从起点干脆到达终 点。路网密度大时,道路交通运输具有很高的通达性。道路交通运输的平均运行速度为中等 ,受交通密度 的影响很大,车辆的装载容量较小。道路交 通运输基础设施修建和维护的投资量

28、比轨道交通运输的要低,但营运费用 比轨 道和水路交通运输的高,能源的消耗也较大。同时,道路交通运输的牢靠性和平安性不如其 他运输方式。 道路交通运输相宜于短途旅客和货物运输, 以及小批量商品或时间价值较高 的货物的中途运输。 3)水路交通运输 水路交通运输受到河流通航条件以及海岸和港口条件的限制。船舶的装载量很大,但其 平均运行速度很低 。在五种基本运输方式中,水路运输方式运输实力大、能源 消耗少、运输成本低,相宜于大宗和散装货物以及集装箱的运输。国际间的货物运输大部分 都依靠远洋运输。旅客运输仅限于短途和巡游。 4)航空交通运输 航空交通运输的突出优点是快速 和舒适。其普遍性受机场密度的限制

29、。 基础设施的修建费用较高,能源消耗大,运输成本高,相宜于中长距离 的旅客运 11 输和时间价值高的小宗货物运输。国际间的旅客运输大部分都依靠空运。 5)管道运输 管道运输的输送速度很低 ,但实力较高。基础设施的修建费用较轨道和道 路小,其运输成本也低,且不存在空驶问题,不受气候影响,设施占地也少。管道运输相宜 于长距离连续输送液体 或气体 介质。 6)多式联运 由两种及其以上的交通工具相互连接、转运而共同完成的运输过程统称为复合运输,我 国习惯上称之为多式联运。国际多式联运的定义是:根据多式联运合同,以至少两种不同的 运输方式,由多式联运经营人把货物从一国境内接运货物的地点运至另一国境内指定

30、交付货 物的地点。国际多式联运适用于水路、马路、铁路和航空多种运输方式。在国际贸易中,由 于 8590的货物是通过海运完成的,故海运在国际多式联运中占据主导地位。 各类交通运输系统的不同特点和性能,使之能在整个交通运输系统中并存和互补,发挥 各 自的优势和特长,形成综合交通运输系统。 运输方式选择的原则 对于各种不同载运工具的共同要求通常有:速度快、容量大、费用低、平安牢靠、环保、 舒适等。用户可依据 自己的目的和要求,进行适当的选择。 选择合适运输方式的目的:保证运输质量,提高企业的经济效益和社会效益。 选择的基本原则包括:货物运输的平安性、刚好性,以及服务质量和经济性等。 考虑的主要因素有

31、: 1)货物的种类和特性; 2)运输的起点和终点; 3)客户的时间要求; 4)输送量的大小; 5)输送成本。 五种基本的运输方式在运行方式、线路、设施、设备等方面都各不相同,其技术经济特 征也有较大的差异,因而有不同的运用范围,如表 3-4 所示。 表 34 五种运输方式的特点比较 12 运输方式的合理选择应从物流系统要求的服务水平和允许的物流成原来综合考虑。可以 选择某一种运输方式,也可以运用联运方式。应当避开出现不合理的运输形式。通常把不合 理运输的形式归纳为8种:返程或起程空驶;对流运输;迂回运输;重复运输;倒流运输; 过远运输;运力选择不当;托运方式选择不当。 3.6.3.3 运输成本

32、的分析 运输成本的构成分析 运输的成本结构主要包括以下 3 部分: 1)可变成本 ; 2)固定成本 ; 3)联合成本 。 运输的经济性主要受规模和距离两个因素的影响, 这也是选择运输方式的两个重要依据。 物流系统其他要素与运输成本的相互作用分析 物流系统其他要素与运输成本的相互作用主要表现在:运输方案对库存持有成本和仓储 成本有重大影响,因此,制订目标安排时,必需考虑这两种成本对运输方案决策的影响;另 外,最优的运输方案同时也必需满意客户服务政策的要求,如客户要求的反应时间、配送时 间、数量要求、频率要求、货物保养要求等。这些要求会影响对运输方案的选择。 运输子系统内部实力的约束分析 运输子系统内部实力的约束分析主要是找出影响运输方案最优化的运输实力方面的因 素,如:通道实力、车辆实力、容器实力 、劳动力实力、工作量差异。 运输的历史数据分析 分析有关的历史数据资料,有利于确保运输方案的牢靠性。物流网络中运输线路的下列 数据是须要进行分析的: l 送货频率; l 送货的质量及价值分布; l 起始点的工作时间; l 在途时间; 13 l 运输方式和承运人的可行性及实力; l 运输费用; l 索赔和损失比例;

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